一种机车用的零距离无线重联系统技术方案

本发明专利技术提供了一种机车用的零距离无线重联系统，包括WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、定向天线、以太网交换机，所述WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、以太网交换机设置在机箱内，以太网交换机通过WIFI通信AP模块连接定向天线，以太网交换机连接同步控制OCE单元，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制系统，主控机车与从控机车之间采用WIFI通信AP模块宽带局域网方式进行通信。本发明专利技术实现机车近距离无线重联编组，能快速有效稳定的建立机车之间的互联，并考虑将来的扩展应用，减少重联机车自动降弓导致的途中故障或机破，确保运输秩序畅通；消除重联线连接不可靠问题，降低乘务员在双机重联准备工作的劳动强度与劳动安全隐患。

A zero distance wireless reconnection system for locomotives

【技术实现步骤摘要】
一种机车用的零距离无线重联系统
本专利技术属于机车
，尤其涉及一种机车用的零距离无线重联系统。
技术介绍
目前世界上开展重载运输的国家还不是很多，只有美国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、中国、南非等国土幅员辽阔、资源丰富、铁路较为发达、大宗货物运输较多的国家。当然，更主要的原因还在于重载运输对铁路线路、机车车辆、行车组织等方方面面的要求比较高，一般国家目前还难以达到。结合我国经济发展的需要和铁路技术的现状，发展重载运输是我国未来铁路的主要方向之一，重载运输机车无线重联控制系统发展的趋势是网络的无线化、状态监测的系统化和诊断与安全导向技术的集成化。虽然重载技术在我国蓬勃发展，但是前期发展多为整列式重载列车和单元式重载列车，重载组合列车仍处于试验阶段，其配套的同步控制技术、无线传输技术、制动技术、状态监测、故障预警及安全导向技术都还比较落后，特别是在许多关键
中仍有待突破，同时赶超国外先进技术水平尚有差距。国外在列车操控、监测技术以及故障预警技术方面取得了许多成功的经验，高速铁路和铁路技术发达的其他国家如法国、德国、日本等都进行了许多成功研究与开发，在重载组合列车技术，美国走在世界的前列，美国GE公司的LOCOTROL系统以机车无线重联控制为主，实现了组合列车的机车分布动力控制，美国Wabtac公司的ECP系统将组合列车进行有线重联，实现组合列车各车辆的分布动力控制及各车辆的制动同步控制，GE公司或Wabtac公司重载组合列车相应产品已大量应用在美国、加拿大、南非、澳大利亚、中国、巴西等国家铁路重载运输上。重载列车动力分布无线重联同步控制技术，是重载铁路牵引运输的核心技术之一，无线重联方式和基于无线通信技术的列车控制系统及网络计算机技术、实现有效的运输指挥及安全监控等重载列车新型技术装备正在国外发达的重载运输国家得到普遍的应用。目前对无线重联同步操控的三大技术难题：通信可靠性、长大坡道的制动、列车的纵向冲击方面进行长期的探索，神华集团联合株洲中车时代电气股份有限公司、铁科院等多家单位自主研发的LTE-R动力分布式无线重联系统，并在神华集团朔黄铁路上已得到成功应用，采用此系统只需对机车增装设备并进行局部改造，即可实现在既有线路上快速完成重载重联组合列车的开行，但此系统造价昂贵，改造复杂。立足于现有的集中动力编组及长大坡度重载牵引的实际情况，结合具有网络控制系统的HXD1C型交流传动电力机车的特点，以不改变机车原有功能为前提，研究一种高可靠性、低成本的HXD1C型机车零距离无线重联系统，以实现两台机车之间的近距离无线重联及多台机车之间的无线互联互通。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
的阐述，本专利技术提供一种机车用的零距离无线重联系统，解决现有技术中重联机车自动降弓导致的途中故障或机破，重联线连接不可靠的技术问题。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种机车用零距离无线重联系统，包括WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、定向天线、以太网交换机，所述WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、以太网交换机设置在机箱内，机箱设置在机车内，所述机车包括主控机车和从控机车，在主控机车和从控机车两端分别设置定向天线，以太网交换机通过WIFI通信AP模块连接定向天线，以太网交换机连接同步控制OCE单元，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制系统，主控机车与从控机车之间采用WIFI通信AP模块宽带局域网方式进行通信，从控机车通过MVB接口与同步控制OCE单元实现通信，MVB接口接入VCM模块、GWM模块，同步控制OCE单元设置在从控机车设备间的主机箱内，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制系统，并连接信息显示及设置单元。上述技术方案中，所述主控机车连接和N个从控机车，N≥1。上述技术方案中，所述机车网络控制系统包括机车控制单元VCM模块、机车网关GWM模块和信息显示及设置单元。上述技术方案中，所述同步控制OCE单元负责将原有的机车WTB网络信息转换成通用的无线数据传输格式，并负责机车之间的无线重联管理上述技术方案中，所述WIFI通信AP模块采用定向天线，WIFI信号的分布场强可调节。本专利技术实现机车近距离无线重联编组，能快速有效稳定的建立机车之间的互联，并考虑将来的扩展应用，减少重联机车自动降弓导致的途中故障或机破，确保运输秩序畅通；消除重联线连接不可靠问题，降低乘务员在双机重联准备工作的劳动强度与劳动安全隐患。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本专利技术从控机车实施例1的结构示意图。图2本专利技术从控机车实施例2的结构示意图。图3为OCE单元与机车网络的接入方式。其中，主控机车1、从控机车2、OCE单元21，WIFI通信AP模块22、信息显示及设置单元23、以太网交换机3、机车网络控制系统4、定向天线5。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据图1至图3所示，作为实施例所示的一种机车用零距离无线重联系统，包括WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、定向天线、以太网交换机，所述WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、以太网交换机设置在机箱内，机箱设置在机车内设备间内，机车包括主控机车和从控机车，在主控机车两端分别设置定向天线，在从控机车两端也分别设置定向天线，主控机车或每个从控机车的定向天线数量可以为2个或4个，平均分布在控机车或每个从控机车两端，在车辆运行过程中，位于最前端的机车为主控机车，后部机车为从控机车，从控机车数量大于或等于主控机车，电源模块从机车设备间获得电量，为机车用零距离无线重联系统的所有设备提供电源，以太网交换机通过WIFI通信AP模块连接定向天线，以太网交换机连接同步控制OCE单元，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制系统，WIFI通信AP模块负责无线信号的接收发送的管理，主控机车与从控机车之间采用WIFI通信AP模块宽带局域网方式进行通信，为了满足邻线机车的WIFI网络互相不干扰，WIFI通信AP模块采用定向天线，并且WIFI信号的分布场强可调节，实现级联的2台机车能够自动进行连接，为保障连接的正确性，实际应用过程中，司乘人员可以进行编组连接确认。主控机车和从控机车通过MVB接口与同步控制OCE单元实现通信，MVB接口接入VCM模块、GWM模块，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制系统，并连接信息显示及设置单元，将所有的数据信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车用的零距离无线重联系统，其特征在于：包括WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、定向天线、以太网交换机，所述WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、以太网交换机设置在机箱内，机箱设置在机车内，所述机车包括主控机车和从控机车，在主控机车和从控机车两端分别设置定向天线，以太网交换机通过WIFI通信AP模块连接定向天线，以太网交换机连接同步控制OCE单元，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制系统，主控机车与从控机车之间采用WIFI通信AP模块宽带局域网方式进行通信，从控机车通过MVB接口与同步控制OCE单元实现通信，MVB接口接入VCM模块、GWM模块，同步控制OCE单元设置在从控机车设备间的主机箱内，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制系统，并连接信息显示及设置单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种机车用的零距离无线重联系统，其特征在于：包括WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、定向天线、以太网交换机，所述WIFI通信AP模块、同步控制OCE单元、电源模块、以太网交换机设置在机箱内，机箱设置在机车内，所述机车包括主控机车和从控机车，在主控机车和从控机车两端分别设置定向天线，以太网交换机通过WIFI通信AP模块连接定向天线，以太网交换机连接同步控制OCE单元，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制系统，主控机车与从控机车之间采用WIFI通信AP模块宽带局域网方式进行通信，从控机车通过MVB接口与同步控制OCE单元实现通信，MVB接口接入VCM模块、GWM模块，同步控制OCE单元设置在从控机车设备间的主机箱内，同步控制OCE单元通过MVB接口接入机车网络控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德昌，吕杰，
申请(专利权)人：中国铁路南宁局集团有限公司南宁机务段，株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45